定义

大规模检索器是人工智能系统中的一个复杂组件，通常用于检索增强生成（RAG）架构。其主要功能是高效地搜索海量的非结构化数据集——例如数百万份文档、知识库条目或数据库记录——并根据用户的查询检索出语义上最相关的信息块。

该系统超越了简单的关键词匹配；它理解查询的含义和上下文，从而为下游大型语言模型（LLM）提取最相关的关键数据点，以合成准确的响应。

为什么它很重要

在企业环境中，LLM的性能仅取决于其接收到的数据。如果没有一个强大的检索器，LLM将完全依赖其预训练数据，而这些数据往往过时或对于特定的业务需求来说过于笼统。大规模检索器通过将LLM的输出与可验证的、专有的和最新的组织知识相结合，解决了“幻觉”问题。它将一个通用聊天机器人转变为一个特定领域的专家。

工作原理

该过程通常涉及几个关键阶段：

• 索引（离线）： 文档被分解成更小的块。然后，使用专门的嵌入模型将这些块转换为称为嵌入的高维数值表示。这些嵌入存储在专门的向量数据库中，该数据库针对快速相似性搜索进行了优化。
• 查询（运行时）： 当用户提交查询时，查询本身也会被转换为一个嵌入。检索器然后在向量数据库中执行最近邻搜索，识别出嵌入在数学上最接近（最相似）查询嵌入的块。
• 检索： 最相关的 $K$ 个块作为上下文返回给LLM，使LLM能够生成知情、上下文感知的答案。

常见用例

• 企业知识库： 从内部文档、人力资源手册或技术规范中提供即时、准确的答案。
• 高级搜索引擎： 为下一代搜索引擎提供动力，其结果由意图和含义驱动，而不仅仅是关键词。
• 客户支持自动化： 使聊天机器人能够参考特定的产品手册或过去的支持工单以实现精确的解决。
• 法律和合规审查： 快速识别跨越庞大法律文档库的相关条款或判例。

主要优势

• 准确性和基础性： 通过强制响应基于提供的源材料，显著减少LLM的“幻觉”。
• 可扩展性： 设计用于使用优化的向量索引算法高效处理PB级数据。
• 领域特定性： 允许通用AI模型成为特定业务领域的专家。
• 可追溯性： 提供清晰的引用，使用户能够将LLM的答案追溯到确切的源文档。

挑战

• 嵌入质量： 性能在很大程度上取决于索引过程中使用的嵌入模型的质量和选择。
• 延迟： 尽管经过优化，检索和处理数百万个向量仍然会引入需要为实时应用管理的延迟。
• 分块策略： 确定文档块的最佳大小和重叠是一个关键的、非平凡的工程任务。

相关概念

• 向量数据库： 存储和索引嵌入以进行快速相似性查找的专业数据库技术。
• 嵌入模型： 负责将文本转换为数值向量的神经网络。
• 检索增强生成（RAG）： 利用检索器增强LLM能力的总体架构。